STL中list的使用（理论）

2024-04-11 00:01:49

STL中的list就是一双向链表，可高效地进行插入删除元素。现总结一下它的操作。

文中所用到两个list对象c1,c2分别有元素c1(10,20,30) c2(40,50,60)。还有一个list<int>::iterator citer用来指向c1或c2元素。

list对象的声明构造()：

A. list<int>c0; //空链表

B. list<int>c1(3); //建一个含三个默认值是0的元素的链表

C. list<int>c2(5,2); //建一个含五个元素的链表，值都是２

D. list<int>c4(c2); //建一个c2的copy链表

E. list<int>c5(c1.begin(),c1.end());

//c5含c1一个区域的元素[_First, _Last)。

1. assign()分配值，有两个重载：

c1.assign(++c2.begin(), c2.end()) //c1现在为(50,60)。

c1.assing(7,4) //c1中现在为7个4,c1(4,4,4,4,4,4,4)。

2. back()返回最后一元素的引用：

int i=c1.back(); //i=30

const int i=c2.back(); //i=60且不可修改

3. begin()返回第一个元素的指针(iterator)

citer=c1.begin(); // *citer=10

list<int>::const_iterator cciter=c1.begin(); //*cciter=10且为const。

4. clear()删除所有元素

c1.clear(); //c1为空 c1.size为０；

5. empty()判断是否链表为空

bool B=c1.empty(); //若c1为空B=true；否则B=false;

6. end()返回最后一个元素的下一位置的指针(list为空时end()=begin())

citer=c1.end(); //*(--citer)=30;

同begin()返回一个常指针，不能修改其中元素。

7. erase()删除一个元素或一个区域的元素(两个重载)

c1.erase(c1.begin()); // c1现为(20,30);

c1.erase(++c1.begin(),c1.end()); //　c1现为(10);

8. front() 返回第一个元素的引用：

int i=c1.front(); //i=10;

const int i=c1.front(); //i=10且不可修改。

9. insert()在指定位置插入一个或多个元素(三个重载)：

c1.insert(++c1.begin(),100); //c1(10,100,20,30)

c1.insert(c1.begin(),2,200); //c1(200,200,20,30);

c1.insert(++c1.begin(),c2.begin(),--c2.end());

//c1(10,40,50,20,30);

10. max_size()返回链表最大可能长度(size_type就是int型)：

list<int>::size_type i=c1.max_size(); //i=1073741823

11. merge()合并两个链表并使之默认升序(也可改)：

c2.merge(c1); //c1现为空;c2现为c2(10,20,30,40,50,60)

c2.merge(c1,greater<int>()); //同上，但c2现为降序

12. pop_back()删除链表尾的一个元素

c1.pop_back() //c1(10,20);

13. pop_front()删除链表头的一元素

c1.pop_front()　//c1(20,30)

14. push_back()增加一元素到链表尾

c1.push_back(100) //c1(10,20,30,100)

15. push_front()增加一元素到链表头

c1.push_front(100) //c1(100,10,20,30)

16. rbegin()返回链表最后一元素的后向指针(reverse_iterator or const)

list<int>::reverse_iterator riter=c1.rbegin(); //*riter=30

17. rend()返回链表第一元素的下一位置的后向指针

list<int>::reverse_iterator riter=c1.rend(); // *(--riter)=10

18. remove()删除链表中匹配值的元素(匹配元素全部删除)

c1.remove(10); //c1(20,30)

19. remove_if()删除条件满足的元素(会遍历一遍链表)

c1.remove_if( is_odd<int> () ); //c1(10,20,30)　

//is_odd自己写(表奇数)　

20. resize()重新定义链表长度(两重载)：

c1.resize(4) //c1(10,20,30,0)用默认值填补

c1.resize(4,100) //c1(10,20,30,100)用指定值填补

21. reverse()反转链表:

c1.reverse(); //c1(30,20,10)

22. size()返回链表中元素个数

list<int>::size_type i=c1.size(); //i=3

23. sort()对链表排序，默认升序(可自定义)

c1.sort(); //c1(10,20,30)

c1.sort(great<int>()); //c1(30,20,10)

24. splice()对两个链表进行结合(三个重载)

c1.splice(++c1.begin(),c2);

//c1(10,40,50,60,20,30) c2为空全合并

c1.splice(++c1.begin(),c2,++c2.begin());

//c1(10,50,20,30) ; c2(40,60)　指定元素合并

c1.splice(++c1.begin(),c2,++c2.begin(),c2.end());

//c1(10,50,60,20,30); c2(40) 指定范围合并

25. swap()交换两个链表(两个重载)

c1.swap(c2); //c1(40,50,60);

swap(c1,c2); //c1(40,50,60)

26. unique()删除相邻重复元素(断言已经排序，因为它不会删除不相邻的相同元素)

c1.unique();

//假设c1开始(-10,10,10,20,20,-10)则之后为c1(-10,10,20,-10)

c1.unique(mypred); //自定义谓词

C++ Lists（链表）

Lists将元素按顺序储存在链表中. 与向量(vectors)相比, 它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢.

assign() 给list赋值
back() 返回最后一个元素
begin() 返回指向第一个元素的迭代器
clear() 删除所有元素
empty() 如果list是空的则返回true
end() 返回末尾的迭代器
erase() 删除一个元素
front() 返回第一个元素
get_allocator() 返回list的配置器
insert() 插入一个元素到list中
max_size() 返回list能容纳的最大元素数量
merge() 合并两个list
pop_back() 删除最后一个元素
pop_front() 删除第一个元素
push_back() 在list的末尾添加一个元素
push_front() 在list的头部添加一个元素
rbegin() 返回指向第一个元素的逆向迭代器
remove() 从list删除元素
remove_if() 按指定条件删除元素
rend() 指向list末尾的逆向迭代器
resize() 改变list的大小
reverse() 把list的元素倒转
size() 返回list中的元素个数
sort() 给list排序
splice() 合并两个list
swap() 交换两个list
unique() 删除list中重复的元素

附List用法实例：

#include <iostream>
#include <list>
#include <numeric>
#include <algorithm>

using namespace std;

//创建一个list容器的实例LISTINT
typedef list<int> LISTINT;

//创建一个list容器的实例LISTCHAR
typedef list<char> LISTCHAR;

void main(void)
{
    //--------------------------
    //用list容器处理整型数据
    //--------------------------
    //用LISTINT创建一个名为listOne的list对象
    LISTINT listOne;
    //声明i为迭代器
    LISTINT::iterator i;

//从前面向listOne容器中添加数据
listOne.push_front (2);
listOne.push_front (1);

//从后面向listOne容器中添加数据
listOne.push_back (3);
listOne.push_back (4);

//从前向后显示listOne中的数据
    cout<<"listOne.begin()--- listOne.end():"<<endl;
    for (i = listOne.begin(); i != listOne.end(); ++i)
        cout << *i << " ";
    cout << endl;

//从后向后显示listOne中的数据
LISTINT::reverse_iterator ir;
    cout<<"listOne.rbegin()---listOne.rend():"<<endl;
    for (ir =listOne.rbegin(); ir!=listOne.rend();ir++) {
        cout << *ir << " ";
    }
    cout << endl;

//使用STL的accumulate(累加)算法
    int result = accumulate(listOne.begin(), listOne.end(),0);
    cout<<"Sum="<<result<<endl;
    cout<<"------------------"<<endl;

//--------------------------
//用list容器处理字符型数据
//--------------------------

//用LISTCHAR创建一个名为listOne的list对象
    LISTCHAR listTwo;
    //声明i为迭代器
    LISTCHAR::iterator j;

//从前面向listTwo容器中添加数据
listTwo.push_front ('A');
listTwo.push_front ('B');

//从后面向listTwo容器中添加数据
listTwo.push_back ('x');
listTwo.push_back ('y');

//从前向后显示listTwo中的数据
    cout<<"listTwo.begin()---listTwo.end():"<<endl;
    for (j = listTwo.begin(); j != listTwo.end(); ++j)
        cout << char(*j) << " ";
    cout << endl;

//使用STL的max_element算法求listTwo中的最大元素并显示
j=max_element(listTwo.begin(),listTwo.end());
cout << "The maximum element in listTwo is: "<<char(*j)<<endl;
}

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;
typedef list<int> INTLIST;

//从前向后显示list队列的全部元素
void put_list(INTLIST list, char *name)
{
INTLIST::iterator plist;

cout << "The contents of " << name << " : ";
    for(plist = list.begin(); plist != list.end(); plist++)
        cout << *plist << " ";
    cout<<endl;
}

//测试list容器的功能
void main(void)
{
//list1对象初始为空
    INTLIST list1;
    //list2对象最初有10个值为6的元素
    INTLIST list2(10,6);
    //list3对象最初有3个值为6的元素
    INTLIST list3(list2.begin(),--list2.end());

//声明一个名为i的双向迭代器
INTLIST::iterator i;

//从前向后显示各list对象的元素
    put_list(list1,"list1");
    put_list(list2,"list2");
    put_list(list3,"list3");

//从list1序列后面添加两个元素
list1.push_back(2);
list1.push_back(4);
cout<<"list1.push_back(2) and list1.push_back(4):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

//从list1序列前面添加两个元素
list1.push_front(5);
list1.push_front(7);
cout<<"list1.push_front(5) and list1.push_front(7):"<<endl;
put_list(list1,"list1");

//在list1序列中间插入数据
list1.insert(++list1.begin(),3,9);
cout<<"list1.insert(list1.begin()+1,3,9):"<<endl;
put_list(list1,"list1");

//测试引用类函数
cout<<"list1.front()="<<list1.front()<<endl;
cout<<"list1.back()="<<list1.back()<<endl;

//从list1序列的前后各移去一个元素
list1.pop_front();
list1.pop_back();
cout<<"list1.pop_front() and list1.pop_back():"<<endl;
put_list(list1,"list1");

//清除list1中的第2个元素
list1.erase(++list1.begin());
cout<<"list1.erase(++list1.begin()):"<<endl;
put_list(list1,"list1");

//对list2赋值并显示
list2.assign(8,1);
cout<<"list2.assign(8,1):"<<endl;
put_list(list2,"list2");

//显示序列的状态信息
cout<<"list1.max_size(): "<<list1.max_size()<<endl;
cout<<"list1.size(): "<<list1.size()<<endl;
cout<<"list1.empty(): "<<list1.empty()<<endl;

//list序列容器的运算
put_list(list1,"list1");
put_list(list3,"list3");
cout<<"list1>list3: "<<(list1>list3)<<endl;
cout<<"list1<list3: "<<(list1<list3)<<endl;

//对list1容器排序
list1.sort();
    put_list(list1,"list1");

//结合处理
list1.splice(++list1.begin(), list3);
    put_list(list1,"list1");
    put_list(list3,"list3");
}

补充：STL标准函数find进行vector 、list链表查找

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>

class example
{
public:
example(int val)
{
i = val;
}

bool operator==(example const & rhs)
{
return (i == rhs.i) ? true : false;
}

private:
int i;
};
using namespace std;
int main(void)
{
vector<example> ve;
ve.push_back(1);
vector<example>::iterator it;
example elem(1);
it = find(ve.begin(), ve.end(), elem);
cout<<boolalpha<<(*it == elem);
}

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